雙筒鏡天文觀測

楊正裕

無論是剛?cè)腴T的天文初學(xué)者或是有經(jīng)驗(yàn)的觀測者，雙筒望遠(yuǎn)鏡都是不可或缺的天文觀測最佳輔助工具，它有著專業(yè)天文望遠(yuǎn)鏡無法取代的優(yōu)點(diǎn)。就光學(xué)特性而言，一架適合看星星的雙筒望遠(yuǎn)鏡成像明亮、視野寬闊，就機(jī)械性能而言，雙筒望遠(yuǎn)鏡較專業(yè)天文望遠(yuǎn)鏡輕便、操作容易、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)。對(duì)于想一窺星空奧秘的初學(xué)者而言，購買雙筒望遠(yuǎn)鏡要比投資專業(yè)天文望遠(yuǎn)鏡在經(jīng)濟(jì)上的負(fù)擔(dān)輕得多，所以筆者在此要推薦大家使用雙筒望遠(yuǎn)鏡了。下面我們首先討論一下如何選擇雙筒望遠(yuǎn)鏡，其次再說說雙筒望遠(yuǎn)鏡在天文觀測中的實(shí)際應(yīng)用。

雙筒望遠(yuǎn)鏡是一種非常實(shí)用的光學(xué)儀器，大凡登高眺遠(yuǎn)、漫步星空、戶外賞鳥、欣賞藝術(shù)表演等活動(dòng)，雙筒望遠(yuǎn)鏡是最佳的輔助工具。正因?yàn)殡p筒望遠(yuǎn)鏡用途廣泛，市場需求量大，所以生產(chǎn)雙筒望遠(yuǎn)鏡的廠家眾多。目前市面上各種產(chǎn)品繁多，如何選擇一款適合個(gè)人需要的雙筒望遠(yuǎn)鏡，著實(shí)是門不小的學(xué)問。倘若消費(fèi)者能確認(rèn)購買雙筒望遠(yuǎn)鏡的目的，同時(shí)具備一些基礎(chǔ)的望遠(yuǎn)鏡光學(xué)知識(shí)，相信還是能在茫茫“鏡?！睖?zhǔn)確選購合適的商品的。

為配合人類生理構(gòu)造，讓雙眼可同時(shí)通過望遠(yuǎn)鏡眺望遠(yuǎn)方，于是就有了雙筒望遠(yuǎn)鏡的發(fā)明。基本上雙筒望遠(yuǎn)鏡是兩支完整且相同的望遠(yuǎn)鏡組合而成的。在光學(xué)構(gòu)造上，這兩支望遠(yuǎn)鏡都擁有主鏡（物鏡）、棱鏡組、目鏡三部分。主鏡是一放大鏡組，用以收集來自遠(yuǎn)方景物的光線，將遠(yuǎn)方景物的影像形成一個(gè)縮小倒立的實(shí)像，經(jīng)過棱鏡組將此縮小倒立實(shí)像“翻正”成一正立的實(shí)像（倍率不變），然后透過目鏡將正立實(shí)像放大為使用者所見的正立虛像。使用者通過雙筒望遠(yuǎn)鏡看到的影像倍率大小、視野范圍、影像品質(zhì)完全取決于光學(xué)設(shè)計(jì)。若在相同光學(xué)設(shè)計(jì)的情況下，影像清晰度則受到光學(xué)元件加工、組裝是否精良的影響。由此可知，決定雙筒望遠(yuǎn)鏡性能與品質(zhì)的第一要素是光學(xué)品質(zhì)，而雙筒望遠(yuǎn)鏡的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分，則在使用性與便利性上具有決定作用。

無論哪一種雙筒望遠(yuǎn)鏡，望遠(yuǎn)鏡的規(guī)格都是以倍率、口徑作為區(qū)別，同時(shí)使用者也可以從中大致知道該雙筒望遠(yuǎn)鏡的光學(xué)特性與適用性。以天文觀測上常見的7×50雙筒望遠(yuǎn)鏡為例，其中“7×”即表示這款雙筒望遠(yuǎn)鏡的放大倍率是7倍，而“50”是指這款雙筒望遠(yuǎn)鏡的主鏡大小是50毫米。雙筒望遠(yuǎn)鏡使用上的特征是輕便、機(jī)動(dòng)性高，因此基于使用性的考慮，通常手持型雙筒望遠(yuǎn)鏡的放大倍率不高，大多在10倍以下，主鏡口徑也不會(huì)超過50毫米。若是中大型雙筒望遠(yuǎn)鏡，那就另當(dāng)別論了，因?yàn)樵谑褂蒙?，中大型雙筒望遠(yuǎn)鏡免不了需要三角架的支撐增加其穩(wěn)定性。

適合觀測的雙筒望遠(yuǎn)鏡

在研究哪一種雙筒望遠(yuǎn)鏡適合天文觀測之前，先來看看天文觀測的特點(diǎn)以及雙筒望遠(yuǎn)鏡在使用上的特性。

天文觀測通常是觀賞夜空中的星體，為了看清楚它們，就需要盡量加大望遠(yuǎn)鏡的主鏡口徑，多收集一點(diǎn)星光，彌補(bǔ)人眼瞳孔太小的遺憾，讓眼睛可以看得更清楚。所以天文望遠(yuǎn)鏡都是愈做愈大，目的就在于此。而且主鏡愈大，影像可以放大的倍率也愈高。所以如果在經(jīng)濟(jì)狀況許可的情形之下，拿來作為天文觀測的望遠(yuǎn)鏡的主鏡口徑愈大愈好。

然而雙筒望遠(yuǎn)鏡的實(shí)用特征在于輕便，一般的狀況下是以手持使用為原則，絕少雙筒望遠(yuǎn)鏡是徒手無法操作的。因此雙筒望遠(yuǎn)鏡的重量不可以太重或超出人體的負(fù)荷，1千克左右是上限，放大倍率也不宜太高，最好不要超過10倍，以免手部抖動(dòng)造成影像劇烈晃動(dòng)。

綜合上面天文觀測及雙筒望遠(yuǎn)鏡的特點(diǎn)，我們可以歸納出適合天文觀測的雙筒望遠(yuǎn)鏡的規(guī)格：口徑50毫米，倍率7倍左右。這樣的雙筒望遠(yuǎn)鏡在外形、重量上已經(jīng)沒法子稱為“輕便”了，差不多為成年人體力“合理”負(fù)荷的上限。而這樣的組合，可以將主鏡50毫米望遠(yuǎn)鏡的成像亮度推至極限，也就是說，透過這樣的雙筒望遠(yuǎn)鏡可以看到最亮的星空（與相同口徑的望遠(yuǎn)鏡相比）。不過一般的使用者很可能認(rèn)為這樣的望遠(yuǎn)鏡倍率太低，但是倍率一提高，望遠(yuǎn)鏡將無法保持相對(duì)的穩(wěn)定度，影像的晃動(dòng)恐怕讓你什么都看不清楚了！由于夜間到處彌漫著人工光源，已經(jīng)讓星空背景染上了一層光害，因此建議選擇10×50的雙筒望遠(yuǎn)鏡，倍率略高，可以讓星空的背景看起來暗一些，晦暗的天體比較容易在望遠(yuǎn)鏡中浮現(xiàn)出來。

通過雙筒望遠(yuǎn)鏡看天空

天上繁星點(diǎn)點(diǎn)，色彩各異，由于人眼并不適合夜間觀察，因此在光線不足的狀況下，眼睛分辨色彩的能力就會(huì)降低不少。雖然星光色彩繽紛，畢竟太暗了，分辨不出來。如果通過50毫米的雙筒望遠(yuǎn)鏡幫助，人眼收集光線的能力會(huì)增加將近50倍，那些暗淡星光所蘊(yùn)含的顏色就會(huì)一一浮現(xiàn)在我們眼前：大角的橘、心宿的紅、昴宿的青……

星云、星團(tuán)、星系及彗星一向是天文觀測中的主角，而這幾種天體一致的特性是外形非星點(diǎn)狀。有點(diǎn)面積，像棉花、霧狀的天體，如果用天文望遠(yuǎn)鏡來觀測，但又沒有搭配適當(dāng)?shù)哪跨R，通常會(huì)因?yàn)楸堵蔬^高，只能看到那些天體最亮的部分，而看不到天體的全貌。反而因?yàn)殡p筒望遠(yuǎn)鏡倍率低、視野大、成像明亮，我們倒可以一窺全豹。前幾年的世紀(jì)大彗星、百武彗星、海爾－波普彗星都是相當(dāng)壯觀的，整個(gè)彗星的長度都超過10°，甚至數(shù)十度。這么大的天體只用肉眼看都會(huì)覺得很大、很壯觀，如果想要再看仔細(xì)一點(diǎn)，用天文望遠(yuǎn)鏡視野太窄，雙筒望遠(yuǎn)鏡就剛剛好，可以仔細(xì)觀察彗發(fā)、彗尾的細(xì)部構(gòu)造。除了這樣的大彗星以外，比較小的彗星，由于也是霧狀天體，用雙筒望遠(yuǎn)鏡當(dāng)然比用天文望遠(yuǎn)鏡觀測要實(shí)用的多。